Neuer Biosensor für Sulfitgehalt in Nahrungsmitteln
Sulfite werden Lebensmitteln als Konservierungsstoffe und Antioxidantien zugesetzt. Wegen gesundheitlicher Risiken wurden sie jedoch von größeren internationalen Behörden für Lebensmittelsicherheit als Allergene eingestuft, und die Grenzwerte für Sulfite sind bei Agrar- und Lebensmittelprodukten streng geregelt. Das EU-finanzierte Projekt SO2SAFE entwickelte und testete einen gebrauchsfertigen enzymatischen SO2-Miniaturbiosensor (Schwefeldioxid) für Schnelltests zur Lebensmittelsicherheit. Der Sensor ist eine für den einmaligen Gebrauch bestimmte Siebdruckelektrode (screen-printed electrode, SPE), die mit dem spezifischen Enzym Sulfitoxidase (SOx) modifiziert ist und Sulfit detektiert und quantifiziert. Jede Komponente wurde so optimiert, dass größtmögliche Sensitivität erreicht wird. Sulfitnachweis in Krustentieren Das Ergebnis ist ein hochsensibles, benutzerfreundliches tragbares System, das bei Krustentieren und Wasser schnell und zuverlässig den Sulfitgehalt anzeigt. Projektkoordinator Asier Albizu erklärt hierz: "Obwohl Sulfite Probleme insbesondere für Erzeuger von Krustentieren darstellen, sind sie auch häufiger Zusatzstoff in anderen Lebensmitteln und Getränken." Großproduzenten können mit dem neuen Biosensor den Sulfitgehalt im Wasser von Behältern bestimmen, in denen die Garnelen gelagert werden. Um schwarze Flecken (Melanose) zu verhindern, kommen die Krustentiere dann in eine Mischung aus Wasser, Eis und Sulfit. Mit der neuen Art der Überwachung am Anfang der Lieferkette können Fehler bei der Melanosekontrolle und damit übermäßige Mengen an Sulfit im Endprodukt vermieden werden. Die Analyse erfolgt vor Ort neben den Tanks, in denen sich die Garnelen befinden. Wasser aus Tanks, in denen die Garnelen gezüchtet werden, wurde bislang mangels geeigneter Kontrollmethoden nicht analysiert. "Mit dem tragbaren System von SO2SAFE können Garnelenproduzenten einen neuen Kontrollpunkt implementieren, da das Gerät für die Sulfitanalyse vor Ort geeignet ist", bestätigt Albizu. Breitere Anwendung der Biosensortechnik Mit dem SO2SAFE-Miniatursensor kann auch Apfelsäure in Trauben, Most und Wein geprüft werden. Derzeit werden Tests für Fleisch und Bier entwickelt, auch wurden bereits vielversprechende Ergebnisse bei der Entwicklung eines Miniaturbiosensors für Sulfitwerte in Bier gemacht. In der Medizin könnte der innovative Ansatz Grundlage für neue patientennahe PoC-Tests sein, insbesondere für die diagnostische, medikamentöse und therapeutische Überwachung. Die Ergebnisse von SO2SAFE werden nicht nur Lebensmittelproduzenten, sondern auch der breiteren Bevölkerung zugutekommen, da Sulfite direkte Gesundheitsrisiken bergen. "Die meisten Fälle hoher Sulfitwerte bei Krustentieren registrierte man bei kontaminierten Garnelen, die aus dem europäischen Ausland importiert wurden. Damit wird klar, wie wichtig es ist, den Sulfitgehalt in rohen und verarbeiteten Lebensmitteln zu kontrollieren, die sowohl aus Europa als auch von außerhalb stammen", schließt Albizu. So wird das Projekt wesentlich dazu beitragen, zu hohe Sulfitwerte zu reduzieren und damit Verbrauchern eine sichere und gesunde Ernährung zu garantieren. Mit dem Sensor von SO2SAFE können Lebensmittelunternehmen einfacher und kostengünstiger die Sicherheit in der Lebensmittelkette kontrollieren und die behördlichen Vorgaben zur Lebensmittelsicherheit erfüllen.
Schlüsselbegriffe
SO2SAFE, Sulfit, Biosensor, Garnelen, Krustentiere, Lebensmittelsicherheit, Gesundheit, Melanose, Additiv, Siebdruckelektrode
